基于单片机的具有温度指示的数字万年历设计
基于单片机的电子万年历设计
基于单片机的电子万年历设计一、概述随着科技的快速发展和人们对生活品质的追求，电子设备在日常生活中扮演着越来越重要的角色。
电子万年历作为一种集日期、时间显示于一体的实用电子产品，已经深入到人们的日常生活和工作中。
传统的机械式日历已经无法满足现代人对时间精确性和功能多样性的需求，基于单片机的电子万年历设计应运而生，成为了当前研究的热点之一。
基于单片机的电子万年历设计，旨在利用单片机（如STC89CAT89C51等）的强大计算和控制能力，结合液晶显示屏（LCD）、按键输入等外设，实现时间的准确显示、日期的自动更新、闹钟提醒、温度显示等多样化功能。
该设计不仅具有高度的集成性和可靠性，而且能够通过编程实现各种定制化的功能，满足不同用户的需求。
本文将对基于单片机的电子万年历设计进行详细的介绍和分析，包括设计思路、硬件组成、软件编程等方面。
通过本文的阅读，读者可以了解电子万年历的基本原理和设计方法，掌握单片机在电子万年历设计中的应用技巧，为实际的开发工作提供有益的参考和借鉴。
1.1 研究背景与意义随着科技的不断进步，人们日常生活和工作中对于时间的精度和便捷性的要求日益提高。
传统的机械式日历和简单的电子时钟已经无法满足现代生活的需求。
电子万年历作为一种集时间显示、日历查询、定时提醒等多功能于一体的电子装置，在日常生活、工作乃至科研领域都具有广泛的应用价值。
基于单片机的电子万年历设计，不仅可以提供准确的时间显示，还能实现复杂的日期计算、农历显示、节假日提示等功能，极大地提高了时间管理的效率和便捷性。
单片机作为一种集成度高、功耗低、价格适中的微型计算机，非常适合用于小型化、智能化的电子产品设计，如电子万年历。
本研究的意义在于，通过对基于单片机的电子万年历的设计研究，可以推动微型计算机技术和电子时钟技术的融合发展，提升电子产品的智能化水平，满足人们日益增长的生活和工作需求。
同时，该研究还可以为相关领域的技术人员提供参考和借鉴，推动电子万年历产品的不断创新和优化。
st89c52单片机万年历(温度显示)
燕京理工学院课程设计报告课程名称: 电子课程设计设计题目:基于单片机的数字万年历专业、班级: 通信工程1401 学号:姓名: 穆指导教师: 赵设计时间: 2016.12.12-2016.12.232017年1 月4 日基于STC89C52的万年历设计摘要51以及52单片机是现今单片机学习以及开发中最具有代表性的一种，本次的毕业设计通过对它的学习以及应用，同时配备必要的外围电路，实现相应的功能，以达到学习、设计、开发软件、硬件的能力。
本设计以STC89C52RC芯片为核心，实现了以LCD1602为显示器的万年历。
该万年历不但能显示日历、时间、星期，还能显示当前环境温度，并可以通过按钮校准时间，具有良好的人机操作界面。
关键词：单片机发展STC89C52万年历温度引言近年来，人们的生产生活方式发生了巨大的变化，产生这一变化的重要原因就是计算机技术的发展，其中就包括了微电子技术的高速发展。
而单片机以体积小、功能全、性价比高等诸多优点，在工业控制、家用电器、通信设备、信息处理、尖端武器等各种测控领域的应用中独占鳌头，单片机开发技术已成为电子信息、电气、通信、自动化、机电一体化等专业技术人员必须掌握的技术。
时钟，自它被发明的那一天起，就成为人们生活中必不可少的物品。
而随着科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，而时钟也从最原始的日晷发展到现今的高精度的石英钟表，最先进的时钟误差为37亿年误差一秒。
在现今单片机的学习、开发中，用单片机设计的时钟万年历已经成为了单片机实验中一个很常用的项目。
原因是因为它具有很好的开放性和可发挥性，不仅考察了对单片机的掌握能力，同时也考察了单片机扩展应用，而且在硬件设计电路中也要力求简洁，功能齐全，显示出色，所以对操作者的要求较高。
本文主要介绍通过89C52单片机辅以时钟电路等设计的万年历及当前温度显示的方法。
本次设计由单片机STC89C52为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机万年历以及当前温度显示，具有显示准确时间以及当前环境温度的功能，同时可对时间进行手动校准，由于采用了LCD1602进行显示，所以具有了夜视功能。
基于单片机的万年历课程设计
一、前言随着电子技术的迅速发展，特别是随大规模集成电路出现，给人类生活带来了根本性的改变。
由其是单片机技术的应用产品已经走进了千家万户。
电子万年历的出现给人们的生活带来的诸多方便。
本设计是基于51系列的单片机进行的电子万年历设计，采用八位数码管显示年月日时分秒及温度信息，具有可调整日期和时间功能。
时间、日期调整由三个按键来实现，并可对闹铃开关进行设置。
日历能显示阳历和阴历年、月、日以及星期、时、分、秒。
设计以STC89C52RC 单片机为核心，构成单片机控制电路；以DS1302时钟芯片作为万年历信号发生器；以DS18B20作为检测温度的传感器。
关键词时钟电钟；DS1302；DS18B20；数码管；单片机。
二、系统概述及总体方案2.1系统概述本电子万年历采用单片机控制技术和数码管显示方案，可以很好的完成万年历和实时温度显示。
它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能。
对于数字电子万年历采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息，还具有时间校准等功能。
2.2总体方案2.2.1单片机芯片：采用AT89S52,片内ROM全都采用Flash ROM；能以3V的超低压工作；同时也与MCS-51系列单片机完全相同，该芯片内部存储器为8KB ROM 存储空间，同样具有89C51的功能，且具有在线编程可擦除技术，当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，不需要对芯片多次拔插，所以不会对芯片造成损坏。
所以选择采用AT89S52作为主控制系统.2.2.2 时钟芯片：采用DS1302时钟芯片实现时钟，DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片，可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数，而且精度高,位的RAM做为数据暂存区，工作电压2.5V～5.5V范围内，2.5V时耗电小于300nA.且同组同学已从Maxim申请到了这种芯片，所以本设计采用了这种芯片。
基于单片机带温度显示的液晶万年历
摘要在寒假期间我用一周时间完成了这个液晶万年历，它可以显示年月日、时分秒、以及温度（可上下限报警），可以对时间进行加一或减一调整，并加入了闰、平年时间调整，方便可行，已经调试成功。
考虑到成本和方便，本作品采用了STC89c52和DS18B20，计时用的是51单片机自带的十六位定时器/计数器T0，尽管对时间进行了误差调整但是还是有一定的误差，考虑到学校后改用DS1302时钟芯片，进一步减小误差。
温度显示精度达到0.1摄氏度。
关键词：单片机 DS18B20 万年历温度1.硬件工作介绍（1）上电自动复位及手动复位电路STC89c52单片机的RST端外部复位有两种操作方式:上电自动复位和按键手动复位。
本设计用上电自动复位以及手动复位下结合的方式外接电路（见附图）。
（2）时钟振荡电路作品中采用12M晶振，其连接方法如图所示，其中电容的值都为22pF。
（3）1602液晶显示接口1602采用标准的16脚接口（见附图），其中:第1脚：GND为地电源第2脚：VCC接5V正电源第3脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。
第5脚：RW为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。
当RS 和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。
第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。
第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。
第15脚：VCC第16：GND（4）键盘键盘是通过S3(P3.2),S4(p3.3),S5(p3.4)对时钟进行调整，其S3选择要调整的对象如时，分，日，月等等，并在液晶屏上显示所选的对象。
S4对所选中的对象进行加一调整，而S5对所选对象进行减一调整。
基于单片机的多功能数字万年历设计
基于单片机旳多功能数字万年历设计摘要：系统采用AT89C51单片机作为主控核心，由DS1302时钟芯片提供时钟、LCD1602液晶显示数据、DS18B20采集温度，通过串行口将温度数据发送给上位机，文章设计了一款集温度采集、音乐播放、定期、报警等功能于一体旳电子万年历，并在Proteus软件上实现了仿真。
核心词：电子万年历；时钟芯片；液晶显示；温度传感器；上位机1 系统概述本设计是基于51单片机制作一种带实时温度显示、具有定期功能旳电子万年历。
此万年历可以显示年、月、日、时、分、秒、温度等信息，并且具有调节时间和日期、温度采集、定期和单片机与上位机旳串口通信等功能。
软件方面重要涉及日历程序、时间调节程序、显示程序和上位机程序等。
整个过程涉及在VSPD虚拟串口软件中添加虚拟串口，在Keilc软件中进行编程，在Proteus软件中进行仿真。
按照系统设计旳规定，系统由时序与复位模块、时钟模块、显示模块、按键模块、温度采集模块、蜂鸣器模块和上位机串口通信模块共7个模块构成，电路系统构成框图如图1所示。
2 系统重要模块设计2.1 DS1302模块设计DS1302旳接口电路模块中，VCC1在单电源与电池供电旳系统中提供低电源并提供低功率旳电池备份。
VCC2在双电源系统中提供主电源，在这种运用方式中VCC1连接到备份电源，以便在没有主电源旳状况下能保存时间信息以及数据。
DS1302由VCC1或VCC2两者中较大者供电。
其中DS1302旳I/O端口与单片机旳P1.0口连接，SCLK与P1.1口连接，RST与P1.2口连接。
2.2 DS18B20模块设计该系统中采用数字式温度传感器DS18B20，具有测量精度高，电路连接简朴特点，此类传感器仅需要一条数据线进行数据传播，用P1.5与DS18B20旳DQ口连接，VCC接电源，GND接地。
此外还需要接一种阻值为4.7k欧姆旳上拉电阻，DS18B20旳上拉电阻旳阻值是一种需要注意旳参数，如果DS18B20放置旳位置离电路板较远，需要用较长旳电缆连接时，上拉电阻要相应减小，以弥补线路损耗，并且连接电缆要选用优质旳三芯带屏蔽层旳电缆，否则不能正常读写数据。
基于单片机的万年历设计
题目：基于单片机的电子万年历设计带温度显示可调闹钟万年历摘要本设计由数据显示模块、温度采集模块、时间处理模块和调整设置模块四个模块组成。
系统最大的特点是体现了较强的人机交互和独立的模块化程序设计。
温度采集选用DS18B20芯片，数据显示采用1602A液晶显示模块，在第一行显示年月日、星期以及当前的状态，第二行显示温度和时间，合理的利用液晶显示区域。
51主芯片利用定时中断产生时间，控制着液晶的显示更新、温度的实时变化以及按键的读取处理，而对于闹钟，实际上就是时间里的一个嵌套程序。
时间和闹钟的值由按键调整设置，采用通用的二十四小时制。
该电路采用51单片机作为核心，功耗小，能在3V 的低压工作，电压可选用3~5V电压供电。
综上所述此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。
关键字：万年历；温度计；闹钟；液晶显示一、方案设计与论证根据要求，系统分为四个基于单片机的万年历设计摘要随着科技的快速发展，时间的流逝,从观太阳、摆钟到现在电子钟，人类不断研究，不断创新纪录。
目前，单片机技术的应用产品已经走进了千家万户。
电子万年历的出现给人们的生活带来了诸多方便。
本设计是一个基于AT89S52单片机的日历显示系统,本设计能显示公历年、月、日，以及时、分、秒、温度、星期等信息，而且还提供了农历信息，具有调整时间,温度采集，闹钟及个性化的闹铃等功能。
系统所用的时钟日历芯片DS1302具有高性能、低功耗、接口简单的特点，使本系统电路简化，编程方便，同时功能也很强。
采用AT89S52单片机的万年历系统可以很好的改善传统采用模拟电路引起的计时不准确，不可靠，一致性差等问题。
此系统计时精确，价格低廉，可以广泛应用在生活，学习和工作等任何领域，并且起到重要作用。
关键词:万年历；单片机；时钟芯片；温度芯片；公历转农历The Design of Electronic Calendar clock Based on Single-chipMicrocomputerAbstractAlong with the technical fast development, time passing, to from the view sun, the pendulum clock to the present electron clock, the humanity studies unceasingly, innovates unceasingly the record. At present, the monolithic integrated circuit technology's application product already entered everyone. The electronic ten thousand calendar's appearances have brought conveniently many for people's life.This design is one based on AT89S52 single-chip microcomputer calendar display system,it can demonstrate years, the month, the date of the Gregorian calendar, and hour, minute, second, temperature, week and so on. Moreover it has also provided the lunar calendar information, adjustable time pattern, temperature sample, alarm system, individual quarter-bell and so on. The system clock calendar DS1302 with high performance, low power consumption and simple interface features Circuit enable the system to streamline programming convenience, but also highly functional. The problems of inaccurate, unreliable, and the uniform inferior can be come up when you use the analogous circuit. However, it can be improved when you use the clock system based on AT89S52 single-chip microcomputer. The system time accurate, low cost and can be widely applied to the life, study and work in any field, and has played an important role.Key words：The Electronic Calendar Clock；Single-chip Microcomputer；The Time Calendar Clock；Temperature Chip；The Lunar Calendar Convert To The Gregorian Calendar目录摘要 (I)Abstract (I)第一章引言 (1)1.1 概述 (1)1.2 单片机的简介 (1)第二章方案设计与论证 (4)2.1 单片机芯片设计与论证 (4)2.2 电源模块设计与论证 (5)2.4 时钟模块设计与论证 (5)2.5 温度采集模块设计与论证 (5)2.6 显示模块模块设计与论证 (6)第三章系统的硬件设计 (7)3.1 主控芯片AT89S52与最小外围系统 (7)3.1.1 AT89S52的概述 (7)3.1.2 AT89S52最小系统的设计 (10)3.2 时钟芯片DS1302接口设计与性能分析 (11)3.2.1 DS1302性能简介 (11)3.2.2 DS1302接口电路设计 (12)3.3 温度芯片DS18B20接口设计与性能分析 (14)3.3.1 DS18B20性能简介 (14)3.3.2 DS18B20接口电路设计 (15)3.3.3 DS18B20的工作时序 (16)3.4 闹钟模块接口设计与性能分析 (17)3.4.1 AT24C02器件使用 (17)3.4.2 接口电路设计 (19)3.5 LCD显示模块 (19)3.5.1 LCM1602的特性及使用说明 (19)3.5.2 LCM1602与MCU的接口电路 (21)3.6 按键模块设计 (21)第四章软件设计 (23)4.2 LCD驱动及液晶显示 (24)4.3 按键识别及处理 (25)4.4 温度数据采集 (26)4.5 时间数据采集 (27)4.6 闹钟程序 (28)4.7 公历转农历的实现 (28)第五章系统的调试 (30)总结 (31)参考文献 (32)附录A 设计原理图 (33)附录B 源程序 (34)附录C 公历对应的农历数据表 (55)致谢 (58)第一章引言1.1 概述随着电子技术的发展，人类不断研究，不断创新纪录。
基于单片机的测温万年历毕业论文
目录1 绪论 (1)1.1课题研究的背景 (1)1.2课题的研究目的与意义 (1)1.3课题研究的主要内容 (1)2 系统功能要求与总体设计 (3)2.1系统功能要求 (3)2.2系统方案选择 (3)2.3系统总体设计 (4)3 系统硬件设计 (6)3.1单片机主控模块的设计 (6)3.1.1 AT89S52功能特性 (6)3.1.2 AT89S52引脚结构介绍 (6)3.1.3 单片机最小系统 (9)3.2时钟电路模块的设计 (10)3.2.1 DS1302简介 (10)3.2.2 DS1302与单片机接口电路 (11)3.3温度采集模块的设计 (13)3.3.1 DS18B20简介 (13)3.3.2 DS18B20与单片机接口电路 (14)3.4键盘显示模块的设计 (15)3.4.1 按键电路的设计 (15)3.4.2 显示电路的设计 (16)3.5电源电路设计 (18)4 系统软件设计 (20)4.1主程序设计 (20)4.2时钟子程序的设计 (21)4.3测温子程序 (22)4.4显示子程序 (23)5 系统仿真与测试 (24)5.1P ROTEUS ISIS简介 (24)5.1.1 启动Proteus (24)5.1.2 Proteus运行界面 (25)5.1.3 Proteus功能仿真 (25)5.2系统仿真结果 (26)5.3系统测试 (28)结束语 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录 (33)附录一：整机原理图 (33)附录二：整机PCB图 (34)附录三：部分源程序 (35)电子万年历的设计与实现摘要本文介绍一种基于AT89S52单片机的带温度显示的数字万年历的实现方法，系统包括单片机最小系统模块、时钟计时模块、温度采集模块、键盘显示模块。
时钟模块采用高性能时钟芯片DS1302，温度采集模块采用DS18B20集成温度传感器，显示模块以LCD1602液晶屏作为显示。
能够实现年、月、日、时、分、秒、星期、温度同时显示，而且能区分平年、闰年和月份的大小并带有掉电保护、整点报时及闹钟等功能。
毕业设计---基于单片机的多功能电子万年历的设计
基于单片机的多功能电子万年历的设计摘要随着科技的快速发展，自从观太阳、摆钟到现在电子钟，人类不断研究，不断创新纪录。
本文主要介绍了基于单片机的智能电子万年历的研制，该万年历能够实时显示公历年、月、日、时、分、秒，以及对应的农历日期、24节气、天干地支、闹铃功能，同时还能够实时测取环境温度。
本系统的硬件部分主要由A VR单片机、时钟芯片、温度传感器等部件组成，文中给出了详细的硬件设计实现及相关电路图；软件部分主要包含公历转农历的算法设计模块、显示模块、时间的读取、温度的检测模块，按键的扫描输入模块等，文中给出了系统的软件程序流程图及各功能模块的软件程序清单，最后介绍了整体系统的设计实现、仿真及调试过程，给出了下一步的改进方案等。
关键词：单片机；液晶技术；万年历；时钟芯片Design of Multifunctional digital Perpetual Calendar Based on MCUAbstractWith the development of technology,Since the concept of the sun, Baizhong, andnow the electronic bell,human beings continue to study and constant innovation record。
This paper-based Microcontroller Development of Intelligent electronic calendar, The calendar can display real-time in the calendar year, month, day, hours, minutes and seconds,a nd the correspond ing date of the Lunar New Year, 24 Solar Terms,at the same time also to real-time measurement from the ambient temperature,In addition to the user through the keyboard input years of history,for the correspond ing period of the Lunar.The system hardware from some of the major A VR microcontroller, a number of digital control, decoder, the clock chip,temperature sensors and other components,the paper gives a detailed design and implementation of hardware and related circuit;Software contains some of the major Lunar calendar to the algorithm design module,dynamic digital display modules,time to read,temperature detection module,Press enter the scanning module.In this paper, the system software modules and flow chart of the list of software programs,Finally, the realization of the overall system design, simulation and debugging process, the next step is the improvement programmes.Keywords：MCU；crystal technology；Calendar；Clock chip目录引言 (1)第1章绪论 (2)1.1课题的背景与意义 (2)1.2 数字万年历的现状与发展 (2)1.3 论文的主要工作及章节安排 (3)1.4 本章小结 (3)第2章方案论证比较.............................................................................. (4)2.1 多功能数字万年历系统概述 (4)2.2计时方案 (4)2.3温度检测方案 (5)2.4显示方案 (5)2.5本章小结 (5)第3章系统硬件设计 (6)3.1 主控制器ATmega16 单片机介绍 (6)3.2 时钟电路DS1302 (6)3.3 温度检测DS18B20 (7)3.4 动态显示 (8)3.5 键盘接口 (8)3.6 语音闹铃模块 (8)3.7 电源设计 (9)3.8本章小结 (11)第4章系统软件设计 (12)4.1 公历计算显示程序设计 (13)4.1.1 DS1302 内部寄存器 (13)4.1.2 时间读取程序设计 (15)4.2 农历转换程序设计 (16)4.2.1 公历转农历算法研究 (16)4.2.2 干支纪年简介 (18)4.2.3 公历转农历程序 (18)4.3 温度测量程序设计 (20)4.3.1 DS18B20 的测温原理 (20)4.3.2 温度程序 (21)4.4 二十四节气算法研究 (23)4.5系统仿真 (24)4.6本章小结 (25)结论与展望 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 A 电子万年历原理图 (29)附录 B 外文文献与译文 (30)英文原文： (30)中文译文： (33)附录 C 参考文献题录及摘要 (35)附录 D 电子万年历源程序 (37)插图清单图2-1 数字万年历系统框图 (4)图3-1 DS1302与ATmega16连接图 (7)图3-2 DS18B20与AtMEGA16连接图 (8)图3-3 报时电路 (9)图3-4 稳压电源原理图 (10)图3-5 电源电路 (10)图4-1 系统程序流程图 (13)图4-2 公历程序流程图 (14)图4-3 DS18B20测温原理 (21)表格清单表3-1 LCD12864显示内容 (8)表4-1 DS1302的寄存器及其控制字 (14)表4-2 RS位配置 (15)引言人类的日常生活离不开时间，任何具有周期性变化的自然现象都可以用来测量时间。
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目录1 绪论 (1)2 总体设计方案 (2)2.1设计思路 (2)2.2设计方案 (2)2.3方案比较论证 (2)2.4总体设计方框图 (3)3 设计原理与分析 (4)3.1硬件电路主要芯片的功能介绍 (4)3.1.1单片机主控制器 (4)3.1.2 温度传感器芯片 (5)3.1.3 时钟芯片DS1302 (9)3.1.4 16*2LCD液晶显示1602 (12)4 硬件电路 (15)4.1单片机主控制模块的设计 (15)4.2时钟电路模块的设计 (15)4.3温度采集模块设计 (16)4.4功能按钮设计 (16)4.516*2LCD1602液晶显示电路设计 (17)4.6总体电路图 (17)5 系统软件设计 (18)5.1系统模块的功能分划分 (18)5.2总体程序流程框图 (18)5.3时钟调整时间的流程图 (20)5.4修改键“UP”的功能流程图 (21)5.5温度转换流程图 (22)6 系统仿真测试 (23)6.1KEIL的使用 (23)6.2P ROTUES软件仿真 (28)致谢 (31)参考文献 (32)附录一总体电路的PCB板图 (33)附录二设计电路的仿真电路图 (34)附录二万年历源程序 (35)1 绪论随着电子技术的迅速发展，特别是随大规模集成电路出现，给人类生活带来了根本性的改变。
由其是单片机技术的应用产品已经走进了千家万户。
其中电子万年历就是一个典型的例子。
而且在万年历的基础上还可以扩展其它的实用功能，比如温度计。
万年历是采用数字电路实现对.时，分，秒.数字显示的计时装置，广泛用于个人家庭，车站，码头办公室等公共场所，成为人们日常生活中不可少的必需品，由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度，远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。
诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，但是所有这些，都是以钟表数字化为基础的。
因此，研究万年历及扩大其应用，有着非常现实的意义。
市场上有许多电子钟的专用芯片如：LM8363、LM8365等，但它们功能单一，电路连接复杂，不便于调试制作。
但是考虑到用单片机配合时钟芯片，可制成功能任意的电子钟，而且可以做到硬件简单、成本低廉。
所以本系统采用了以广泛使用的单片机AT89S52技术为核心，配合时钟芯片DS1302。
软硬件结合，使硬件部分大为简化，提高了系统稳定性，并采用LCD显示电路、键盘电路，使人机交互简便易行，此外结合音乐闹铃电路、看门狗和供电电路。
本方案设计出的数字钟可以显示时间、设置闹铃功能之外。
本文首先描述系统硬件工作原理，并附以系统结构框图加以说明，着重介绍了本系统所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程,其次，详细阐述了程序的各个模块和实现过程。
本设计以数字集成电路技术为基础，单片机技术为核心。
本文编写的主导思想是软硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块的编写。
本设计中我重点研究实现了单片机+时钟芯片这种模式的万年历，从原理上对单片机和时钟芯片有了深一步的认识，这些基本功能完成后，在软件基础上实现时间显示。
2 总体设计方案2.1设计思路用AT89S52处理产生内部时钟数据或者读取外部时钟数据和采集外部传感器的信息进行处理，并暂时寄存在其内部的储存器中，再通过单片机调用内部RAM 的数据并送到LCD或者LED数码管上显示出来。
2.2设计方案方案1：单片机一般的工作频率在12MHz左右，而且内部还有定时、计数器，可以产生精确的1S定时，由次可以用定时中断的方式产生精确的1S时间，秒位不断的加1，再设计分、时、星期、日、月、年之间的进制，使产生进位。
本方案只需要单片机最小系统加上显示电路，再设计简单的程序算法就可以实现。
对于测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理。
在显示电路上，采用数码管就可以将年月日星期时分秒和室内温度显示出来方案2：万年历时钟采用单片机控制DS1302实时时钟芯片，能达到走时准确且掉电不丢失数据的。
DS1302 与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信仅需用到三个口线1 RES（复位）2 I/O （数据线）3 SCLK（串行时钟）。
温度计要灵敏反映室温的变化这样可采用单片机与数字式温度传感器DS18B20通讯，采集温度数字信号进行处理。
DS18B20通过一个单线接口发送或接受信息，因此在单片机与DS18B20之间仅需一条连接（加上地线）。
在显示电路上，采用16*2的LCD显示。
2.3 方案比较论证对于方案1，单片机虽然可以产生精确的秒信号，但是单片机在处理闰年上会比较麻烦，加之一旦单片机断电后，所有的时间都要重新调整。
对于测温电路，采用热敏电阻的输出电压-温度特性，要加上A/D转换，温度传感信息才能被单片机所接受，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。
在显示电路上，采用LED数码的话要用到单片机的许多I/O口，甚至I/O不够用，还需要接上其它芯片大量扩展I/O口，这是一个弊处。
对于方案2：单片机不用去产生时钟的数据，时钟的数据由DS1302独立产生，并寄存在其内部的寄存器上，单片机可以通过三总线与它通讯，不仅可以对它进行读取实时时钟数据，还可以对它进行编程，设置它的工作模式。
单片机只是处理从DS1302读出来的数据并送显示，大大减少了单片机的负担。
而且DS1302可以通过后备电池继续工作，内部的时钟还在走，下次启动后不用去调整时钟，方便使用。
基于同样的原理，DS18B20也是一个独立的传感器，只要单片机配置它的工作状态后它就可以独立工作，内部已经把模拟信号转换成数字信号，并把数字信号储存在其内部的寄存中。
同样，单片机通过单总线与它通讯，可以处理9～12位的温度数字数据。
在显示电路上，采用16*2 LCD液晶显示器，能容纳年月日星期时分秒温度等信息的显示。
LCD显示器只需占用11个I/O口就可以工作了，不用其它扩展芯片，总体上使电路简单化。
2.4 总体设计方框图总体的方框图如图2.1所示，控制器采用单片机AT89S52，温度传感器采用DS18B20，用16*2的LCD液晶显示屏实现年、月、日、星期、时、分、秒、温度的显示。
图2.1 总体设计方框图3 设计原理与分析3.1硬件电路主要芯片的功能介绍本次设计的万年历系统主要包括单片机主控制器、温度传感器芯片、时钟芯片DS1302芯片、16*2LCD显示芯片。
3.1.1单片机主控制器AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。
使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。
另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
（1）AT89S52的简介AT89S52是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
AT89S52具有如下特点：40个引脚,8k Bytes Flash片内程序存储器,256 bytes 的随机存取数据存储器（RAM）,32个外部双向输入/输出（I/O）口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗（WDT）电路,片内时钟振荡器。
此外,AT89S52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。
空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。
（2）AT89S52的内部结构图AT89S52的内部结构图如图3.1所示：图3.1 AT89S52内部结构图3.1.2 温度传感器芯片(1)单线温度传感器DS18B20介绍DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9～12位的数字值读数方式。
DS18B20的性能特点如下：●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；●多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；●无须外部器件；●可通过数据线供电，电压范围为3.0～5.5Ｖ；●零待机功耗；●温度以9或12位数字；●用户可定义报警设置；●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件；●负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作；DSl8B20数字温度计提供9位(二进制)温度读数，指示器件的温度。
信息经过单线接口送入DSl8B20或从DSl8B20送出，因此从主机CPU到DSl8B20仅需一条线(和地线)。
DSl8B20的电源可以由数据线本身提供而不需要外部电源。
因为每一个DSl8B20在出厂时已经给定了唯一的序号，因此任意多个DSl8B20可以存放在同一条单线总线上。
这允许在许多不同的地方放置温度敏感器件。
DSl8B20的测量范围从-55摄式度到+125摄式度，增量值为0.5摄式度，可在l s(典型值)内把温度变换成数字。
每一个DSl8B20包括一个唯一的64位长的序号，该序号值存放在DSl8B20内部的ROM(只读存贮器)中。
图3.2 DSl8B20的引脚开始8位是产品类型编码(DSl8B20编码均为10H)。